Công cụ chuyển đổi bức xạ
Công cụ chuyển đổi đơn vị bức xạ: Tìm hiểu Gray, Sievert, Becquerel, Curie & Roentgen - Hướng dẫn đầy đủ về An toàn Bức xạ
Bức xạ là năng lượng di chuyển trong không gian—từ các tia vũ trụ bắn phá Trái đất đến tia X giúp bác sĩ nhìn vào bên trong cơ thể bạn. Việc hiểu các đơn vị bức xạ là rất quan trọng đối với các chuyên gia y tế, công nhân hạt nhân và bất kỳ ai quan tâm đến an toàn bức xạ. Nhưng đây là điều mà hầu hết mọi người không biết: có bốn loại đo lường bức xạ hoàn toàn khác nhau, và bạn tuyệt đối không thể chuyển đổi giữa chúng nếu không có thông tin bổ sung. Hướng dẫn này giải thích liều hấp thụ (Gray, rad), liều tương đương (Sievert, rem), hoạt độ phóng xạ (Becquerel, Curie) và liều chiếu (Roentgen)—với các công thức chuyển đổi, ví dụ thực tế, lịch sử hấp dẫn và hướng dẫn an toàn.
Bức xạ là gì?
Bức xạ là năng lượng di chuyển trong không gian hoặc vật chất. Nó có thể là sóng điện từ (như tia X, tia gamma, hoặc ánh sáng) hoặc các hạt (như hạt alpha, hạt beta, hoặc neutron). Khi bức xạ đi qua vật chất, nó có thể lắng đọng năng lượng và gây ion hóa—tách electron ra khỏi các nguyên tử.
Các loại bức xạ ion hóa
Hạt Alpha (α)
Hạt nhân Heli (2 proton + 2 neutron). Bị chặn bởi giấy hoặc da. Rất nguy hiểm nếu nuốt/hít phải. Hệ số Q: 20.
Xuyên thông: Thấp
Mối nguy hiểm: Nguy hiểm nội bộ cao
Hạt Beta (β)
Electron hoặc positron tốc độ cao. Bị chặn bởi nhựa, lá nhôm. Độ xuyên thấu trung bình. Hệ số Q: 1.
Xuyên thông: Trung bình
Mối nguy hiểm: Nguy hiểm trung bình
Tia Gamma (γ) & Tia X
Photon năng lượng cao. Cần chì hoặc bê tông dày để chặn. Độ xuyên thấu cao nhất. Hệ số Q: 1.
Xuyên thông: Cao
Mối nguy hiểm: Nguy hiểm phơi nhiễm bên ngoài
Neutron (n)
Các hạt trung hòa từ các phản ứng hạt nhân. Bị chặn bởi nước, bê tông. Hệ số Q thay đổi: 5-20 tùy thuộc vào năng lượng.
Xuyên thông: Rất cao
Mối nguy hiểm: Nguy hiểm nghiêm trọng, kích hoạt vật liệu
Bởi vì tác động của bức xạ phụ thuộc vào CẢ năng lượng vật lý lắng đọng VÀ tác hại sinh học gây ra, chúng ta cần các hệ thống đo lường khác nhau. Một lần chụp X-quang ngực và bụi plutoni có thể cung cấp cùng một liều hấp thụ (Gray), nhưng tác hại sinh học (Sievert) lại khác biệt rất lớn vì các hạt alpha từ plutoni gây hại gấp 20 lần trên mỗi đơn vị năng lượng so với tia X.
Ghi nhớ & Tham khảo nhanh
Tính nhẩm nhanh
- **1 Gy = 100 rad** (liều hấp thụ, dễ nhớ)
- **1 Sv = 100 rem** (liều tương đương, cùng một quy tắc)
- **1 Ci = 37 GBq** (hoạt độ, chính xác theo định nghĩa)
- **Đối với tia X: 1 Gy = 1 Sv** (hệ số Q = 1)
- **Đối với alpha: 1 Gy = 20 Sv** (hệ số Q = 20, gây hại gấp 20 lần)
- **Chụp X-quang ngực ≈ 0,1 mSv** (ghi nhớ mốc này)
- **Phông bức xạ tự nhiên hàng năm ≈ 2,4 mSv** (trung bình toàn cầu)
Bốn Quy tắc về các Loại
- **Liều hấp thụ (Gy, rad):** Năng lượng vật lý được lắng đọng, không có yếu tố sinh học
- **Liều tương đương (Sv, rem):** Tác hại sinh học, bao gồm hệ số Q
- **Hoạt độ (Bq, Ci):** Tốc độ phân rã phóng xạ, không phải liều chiếu
- **Liều chiếu (R):** Đơn vị cũ, chỉ dành cho tia X trong không khí, hiếm khi được sử dụng
- **Không bao giờ chuyển đổi giữa các loại** nếu không có tính toán vật lý
Hệ số Chất lượng (Q) của Bức xạ
- **Tia X & tia gamma:** Q = 1 (vì vậy 1 Gy = 1 Sv)
- **Hạt beta:** Q = 1 (electron)
- **Neutron:** Q = 5-20 (phụ thuộc vào năng lượng)
- **Hạt alpha:** Q = 20 (gây hại nhiều nhất trên mỗi Gy)
- **Ion nặng:** Q = 20
Những sai lầm nghiêm trọng cần tránh
- **Không bao giờ cho rằng Gy = Sv** mà không biết loại bức xạ (chỉ đúng với tia X/gamma)
- **Không thể chuyển đổi Bq sang Gy** nếu không có dữ liệu về đồng vị, năng lượng, hình học, thời gian, khối lượng
- **Roentgen CHỈ dành cho X/gamma trong không khí** — không hoạt động đối với mô, alpha, beta, neutron
- **Đừng nhầm lẫn rad (liều) với rad (đơn vị góc)** — hoàn toàn khác nhau!
- **Hoạt độ (Bq) ≠ Liều (Gy/Sv)** — hoạt độ cao không có nghĩa là liều cao nếu không có hình học
- **1 mSv ≠ 1 mGy** trừ khi Q=1 (đối với tia X thì có, đối với neutron/alpha thì KHÔNG)
Ví dụ chuyển đổi nhanh
Những sự thật đáng kinh ngạc về bức xạ
- Bạn nhận khoảng 2,4 mSv bức xạ mỗi năm chỉ từ các nguồn tự nhiên—chủ yếu là khí radon trong các tòa nhà
- Một lần chụp X-quang ngực tương đương với việc ăn 40 quả chuối về liều bức xạ (cả hai đều ~0,1 mSv)
- Các phi hành gia trên ISS nhận bức xạ nhiều hơn 60 lần so với người trên Trái đất—khoảng 150 mSv/năm
- Những cuốn sổ tay hàng thế kỷ của Marie Curie vẫn còn quá phóng xạ để có thể cầm; chúng được cất giữ trong các hộp lót chì
- Hút một gói thuốc lá mỗi ngày khiến phổi tiếp xúc với 160 mSv/năm—từ polonium-210 trong thuốc lá
- Mặt bàn bằng đá granit phát ra bức xạ—nhưng bạn cần ngủ trên đó trong 6 năm để bằng một lần chụp X-quang ngực
- Nơi có độ phóng xạ cao nhất trên Trái đất không phải là Chernobyl—đó là một mỏ uranium ở Congo với mức độ cao hơn 1.000 lần bình thường
- Một chuyến bay xuyên quốc gia (0,04 mSv) tương đương với 4 giờ phông bức xạ tự nhiên bình thường
Tại sao bạn KHÔNG THỂ chuyển đổi giữa bốn loại đơn vị này
Các phép đo bức xạ được chia thành bốn loại đo lường những thứ hoàn toàn khác nhau. Chuyển đổi Gray sang Sievert, hoặc Becquerel sang Gray, mà không có thông tin bổ sung giống như cố gắng chuyển đổi dặm một giờ sang nhiệt độ—vô nghĩa về mặt vật lý và có thể nguy hiểm trong bối cảnh y tế.
Không bao giờ cố gắng thực hiện các chuyển đổi này trong môi trường chuyên nghiệp mà không tham khảo các quy trình an toàn bức xạ và các nhà vật lý y tế có trình độ.
Bốn đại lượng bức xạ
Liều hấp thụ
Năng lượng lắng đọng trong vật chất
Đơn vị: Gray (Gy), rad, J/kg
Lượng năng lượng bức xạ được hấp thụ trên mỗi kilôgam mô. Hoàn toàn vật lý—không tính đến các tác động sinh học.
Ví dụ: Chụp X-quang ngực: 0,001 Gy (1 mGy) | Chụp CT: 0,01 Gy (10 mGy) | Liều gây chết: 4-5 Gy
- 1 Gy = 100 rad
- 1 mGy = 100 mrad
- 1 Gy = 1 J/kg
Liều tương đương
Tác động sinh học lên mô
Đơn vị: Sievert (Sv), rem
Tác động sinh học của bức xạ, tính đến các tác hại khác nhau từ các loại bức xạ alpha, beta, gamma, neutron.
Ví dụ: Phông bức xạ hàng năm: 2,4 mSv | Chụp X-quang ngực: 0,1 mSv | Giới hạn nghề nghiệp: 20 mSv/năm | Gây chết: 4-5 Sv
- 1 Sv = 100 rem
- Đối với tia X: 1 Gy = 1 Sv
- Đối với alpha: 1 Gy = 20 Sv
Hoạt độ phóng xạ (Hoạt độ)
Tốc độ phân rã của vật liệu phóng xạ
Đơn vị: Becquerel (Bq), Curie (Ci)
Số lượng nguyên tử phóng xạ phân rã mỗi giây. Cho bạn biết vật liệu 'phóng xạ' như thế nào, KHÔNG phải bạn nhận bao nhiêu bức xạ.
Ví dụ: Cơ thể người: 4.000 Bq | Chuối: 15 Bq | Chất đánh dấu chụp PET: 400 MBq | Máy dò khói: 37 kBq
- 1 Ci = 37 GBq
- 1 mCi = 37 MBq
- 1 µCi = 37 kBq
Liều chiếu
Ion hóa trong không khí (chỉ tia X/gamma)
Đơn vị: Roentgen (R), C/kg
Lượng ion hóa được tạo ra trong không khí bởi tia X hoặc tia gamma. Phép đo cũ hơn, hiếm khi được sử dụng ngày nay.
Ví dụ: Chụp X-quang ngực: 0,4 mR | Chụp X-quang răng: 0,1-0,3 mR
- 1 R = 0,000258 C/kg
- 1 R ≈ 0,01 Sv (ước tính sơ bộ)
Công thức chuyển đổi - Cách chuyển đổi các đơn vị bức xạ
Mỗi loại trong bốn loại bức xạ đều có công thức chuyển đổi riêng. Bạn CHỈ có thể chuyển đổi trong một loại, không bao giờ giữa các loại.
Chuyển đổi liều hấp thụ (Gray ↔ rad)
Đơn vị cơ bản: Gray (Gy) = 1 joule trên kilôgam (J/kg)
| Từ | Đến | Công thức | Ví dụ |
|---|---|---|---|
| Gy | rad | rad = Gy × 100 | 0,01 Gy = 1 rad |
| rad | Gy | Gy = rad ÷ 100 | 100 rad = 1 Gy |
| Gy | mGy | mGy = Gy × 1.000 | 0,001 Gy = 1 mGy |
| Gy | J/kg | J/kg = Gy × 1 (giống hệt) | 1 Gy = 1 J/kg |
Mẹo nhanh: Hãy nhớ: 1 Gy = 100 rad. Chẩn đoán hình ảnh y tế thường sử dụng milligray (mGy) hoặc cGy (centigray = rad).
Thực tế: Chụp X-quang ngực: 0,001 Gy = 1 mGy = 100 mrad = 0,1 rad
Chuyển đổi liều tương đương (Sievert ↔ rem)
Đơn vị cơ bản: Sievert (Sv) = Liều hấp thụ (Gy) × Hệ số trọng số bức xạ (Q)
Để chuyển đổi Gray (hấp thụ) sang Sievert (tương đương), nhân với Q:
| Loại bức xạ | Hệ số Q | Công thức |
|---|---|---|
| Tia X, tia gamma | 1 | Sv = Gy × 1 |
| Hạt beta, electron | 1 | Sv = Gy × 1 |
| Neutron (phụ thuộc vào năng lượng) | 5-20 | Sv = Gy × 5 đến 20 |
| Hạt alpha | 20 | Sv = Gy × 20 |
| Ion nặng | 20 | Sv = Gy × 20 |
| Từ | Đến | Công thức | Ví dụ |
|---|---|---|---|
| Sv | rem | rem = Sv × 100 | 0,01 Sv = 1 rem |
| rem | Sv | Sv = rem ÷ 100 | 100 rem = 1 Sv |
| Sv | mSv | mSv = Sv × 1.000 | 0,001 Sv = 1 mSv |
| Gy (tia X) | Sv | Sv = Gy × 1 (đối với Q=1) | 0,01 Gy tia X = 0,01 Sv |
| Gy (alpha) | Sv | Sv = Gy × 20 (đối với Q=20) | 0,01 Gy alpha = 0,2 Sv! |
Mẹo nhanh: Hãy nhớ: 1 Sv = 100 rem. Đối với tia X và tia gamma, 1 Gy = 1 Sv. Đối với hạt alpha, 1 Gy = 20 Sv!
Thực tế: Phông bức xạ hàng năm: 2,4 mSv = 240 mrem. Giới hạn nghề nghiệp: 20 mSv/năm = 2 rem/năm.
Chuyển đổi hoạt độ phóng xạ (Hoạt độ) (Becquerel ↔ Curie)
Đơn vị cơ bản: Becquerel (Bq) = 1 phân rã phóng xạ mỗi giây (1 dps)
| Từ | Đến | Công thức | Ví dụ |
|---|---|---|---|
| Ci | Bq | Bq = Ci × 3,7 × 10¹⁰ | 1 Ci = 37 GBq (chính xác) |
| Bq | Ci | Ci = Bq ÷ (3,7 × 10¹⁰) | 37 GBq = 1 Ci |
| mCi | MBq | MBq = mCi × 37 | 10 mCi = 370 MBq |
| µCi | kBq | kBq = µCi × 37 | 1 µCi = 37 kBq |
| Bq | dpm | dpm = Bq × 60 | 100 Bq = 6.000 dpm |
Mẹo nhanh: Hãy nhớ: 1 Ci = 37 GBq (chính xác). 1 mCi = 37 MBq. 1 µCi = 37 kBq. Đây là các chuyển đổi TUYẾN TÍNH.
Thực tế: Chất đánh dấu chụp PET: 400 MBq ≈ 10,8 mCi. Máy dò khói: 37 kBq = 1 µCi.
KHÔNG THỂ chuyển đổi Bq sang Gy nếu không biết: loại đồng vị, năng lượng phân rã, hình học, che chắn, thời gian phơi nhiễm và khối lượng!
Chuyển đổi liều chiếu (Roentgen ↔ C/kg)
Đơn vị cơ bản: Coulomb trên kilôgam (C/kg) - ion hóa trong không khí
| Từ | Đến | Công thức | Ví dụ |
|---|---|---|---|
| R | C/kg | C/kg = R × 2,58 × 10⁻⁴ | 1 R = 0,000258 C/kg |
| C/kg | R | R = C/kg ÷ (2,58 × 10⁻⁴) | 0,000258 C/kg = 1 R |
| R | mR | mR = R × 1.000 | 0,4 R = 400 mR |
| R | Gy (xấp xỉ trong không khí) | Gy ≈ R × 0,0087 | 1 R ≈ 0,0087 Gy trong không khí |
| R | Sv (ước tính sơ bộ) | Sv ≈ R × 0,01 | 1 R ≈ 0,01 Sv (rất sơ bộ!) |
Mẹo nhanh: Roentgen CHỈ dành cho tia X và tia gamma trong KHÔNG KHÍ. Hiếm khi được sử dụng ngày nay—được thay thế bằng Gy và Sv.
Thực tế: Chụp X-quang ngực tại máy dò: ~0,4 mR. Điều này cho biết máy X-quang có hoạt động không, không phải liều của bệnh nhân!
Liều chiếu (R) chỉ đo ion hóa trong không khí. Không áp dụng cho mô, alpha, beta, hoặc neutron.
Khám phá bức xạ
1895 — Wilhelm Röntgen
Tia X
Làm việc muộn, Röntgen nhận thấy một màn hình huỳnh quang phát sáng ở phía bên kia phòng mặc dù ống tia âm cực của ông đã được che phủ. Hình ảnh X-quang đầu tiên: bàn tay của vợ ông với xương và nhẫn cưới có thể nhìn thấy. Bà đã thốt lên 'Tôi đã thấy cái chết của mình!' Ông đã giành giải Nobel Vật lý đầu tiên (1901).
Cách mạng hóa y học qua một đêm. Đến năm 1896, các bác sĩ trên toàn thế giới đã sử dụng tia X để xác định vị trí đạn và bó bột xương gãy.
1896 — Henri Becquerel
Phóng xạ
Để muối urani trên một tấm phim ảnh được gói trong ngăn kéo. Vài ngày sau, tấm phim bị mờ—urani tự phát ra bức xạ! Ông đã chia sẻ giải Nobel năm 1903 với nhà Curie. Ông vô tình bị bỏng do mang vật liệu phóng xạ trong túi áo vest.
Chứng minh rằng các nguyên tử không phải là không thể phân chia—chúng có thể tự phân rã.
1898 — Marie & Pierre Curie
Polonium và Radium
Chế biến hàng tấn quặng pitchblende bằng tay trong một nhà kho lạnh lẽo ở Paris. Phát hiện ra polonium (đặt theo tên Ba Lan) và radium (phát sáng màu xanh lam trong bóng tối). Giữ một lọ radium bên giường 'vì nó trông rất đẹp vào ban đêm.' Marie đã giành giải Nobel cả Vật lý VÀ Hóa học—người duy nhất giành giải trong hai lĩnh vực khoa học.
Radium trở thành cơ sở cho liệu pháp điều trị ung thư ban đầu. Marie qua đời năm 1934 do thiếu máu bất sản do bức xạ. Sổ tay của bà vẫn còn quá phóng xạ để có thể cầm—được cất giữ trong các hộp lót chì.
1899 — Ernest Rutherford
Bức xạ Alpha và Beta
Phát hiện ra rằng bức xạ có các loại với khả năng xuyên thấu khác nhau: alpha (bị chặn bởi giấy), beta (xuyên thấu xa hơn), gamma (được Villard phát hiện vào năm 1900). Ông đã giành giải Nobel Hóa học năm 1908.
Đặt nền móng cho việc hiểu cấu trúc hạt nhân và khái niệm hiện đại về liều tương đương (Sievert).
Mốc liều bức xạ
| Nguồn / Hoạt động | Liều điển hình | Bối cảnh / An toàn |
|---|---|---|
| Ăn một quả chuối | 0,0001 mSv | Liều tương đương chuối (BED) từ K-40 |
| Ngủ cạnh ai đó (8 giờ) | 0,00005 mSv | Cơ thể chứa K-40, C-14 |
| Chụp X-quang răng | 0,005 mSv | 1 ngày phông bức xạ tự nhiên |
| Máy quét cơ thể tại sân bay | 0,0001 mSv | Ít hơn một quả chuối |
| Chuyến bay NY-LA (khứ hồi) | 0,04 mSv | Tia vũ trụ ở độ cao lớn |
| Chụp X-quang ngực | 0,1 mSv | 10 ngày phông bức xạ tự nhiên |
| Sống ở Denver (1 năm thêm) | 0,16 mSv | Độ cao lớn + đá granite |
| Chụp nhũ ảnh | 0,4 mSv | 7 tuần phông bức xạ tự nhiên |
| Chụp CT đầu | 2 mSv | 8 tháng phông bức xạ tự nhiên |
| Phông bức xạ hàng năm (trung bình toàn cầu) | 2,4 mSv | Radon, vũ trụ, trên cạn, nội bộ |
| CT ngực | 7 mSv | 2,3 năm phông bức xạ tự nhiên |
| CT bụng | 10 mSv | 3,3 năm phông bức xạ tự nhiên = 100 lần chụp X-quang ngực |
| Chụp PET | 14 mSv | 4,7 năm phông bức xạ tự nhiên |
| Giới hạn nghề nghiệp (hàng năm) | 20 mSv | Công nhân bức xạ, tính trung bình trong 5 năm |
| Hút 1,5 bao/ngày (hàng năm) | 160 mSv | Polonium-210 trong thuốc lá, liều cho phổi |
| Bệnh bức xạ cấp tính | 1.000 mSv (1 Sv) | Buồn nôn, mệt mỏi, số lượng tế bào máu giảm |
| LD50 (50% tử vong) | 4.000-5.000 mSv | Liều gây chết 50% nếu không điều trị |
Liều lượng bức xạ thế giới thực
Phông bức xạ tự nhiên (Không thể tránh khỏi)
Hàng năm: 2,4 mSv/năm (trung bình toàn cầu)
Khí Radon trong các tòa nhà
1,3 mSv/năm (54%)
Thay đổi 10 lần theo vị trí
Tia vũ trụ từ không gian
0,3 mSv/năm (13%)
Tăng theo độ cao
Trên cạn (đá, đất)
0,2 mSv/năm (8%)
Đá granite phát ra nhiều hơn
Nội bộ (thực phẩm, nước)
0,3 mSv/năm (13%)
Kali-40, carbon-14
Liều từ chẩn đoán hình ảnh y tế
| Thủ tục | Liều lượng | Tương đương |
|---|---|---|
| Chụp X-quang răng | 0,005 mSv | 1 ngày phông bức xạ tự nhiên |
| Chụp X-quang ngực | 0,1 mSv | 10 ngày phông bức xạ tự nhiên |
| Chụp nhũ ảnh | 0,4 mSv | 7 tuần phông bức xạ tự nhiên |
| CT đầu | 2 mSv | 8 tháng phông bức xạ tự nhiên |
| CT ngực | 7 mSv | 2,3 năm phông bức xạ tự nhiên |
| CT bụng | 10 mSv | 3,3 năm phông bức xạ tự nhiên |
| Chụp PET | 14 mSv | 4,7 năm phông bức xạ tự nhiên |
| Kiểm tra gắng sức tim mạch | 10-15 mSv | 3-5 năm phông bức xạ tự nhiên |
So sánh hàng ngày
- Ăn một quả chuối0,0001 mSv — 'Liều tương đương chuối' (BED)!
- Ngủ cạnh ai đó 8 giờ0,00005 mSv — Cơ thể chứa K-40, C-14
- Chuyến bay NY đến LA (khứ hồi)0,04 mSv — Tia vũ trụ ở độ cao lớn
- Sống ở Denver 1 năm+0,16 mSv — Độ cao lớn + đá granite
- Hút 1,5 bao/ngày trong 1 năm160 mSv — Polonium-210 trong thuốc lá!
- Nhà gạch so với nhà gỗ (1 năm)+0,07 mSv — Gạch có radium/thorium
Bức xạ ảnh hưởng đến cơ thể bạn như thế nào
| Dose | Effect | Details |
|---|---|---|
| 0-100 mSv | Không có tác động tức thời | Nguy cơ ung thư dài hạn +0,5% trên 100 mSv. Chẩn đoán hình ảnh y tế được biện minh cẩn thận trong phạm vi này. |
| 100-500 mSv | Thay đổi máu nhẹ | Giảm có thể phát hiện được trong các tế bào máu. Không có triệu chứng. Nguy cơ ung thư +2-5%. |
| 500-1.000 mSv | Có thể bị bệnh bức xạ nhẹ | Buồn nôn, mệt mỏi. Dự kiến sẽ hồi phục hoàn toàn. Nguy cơ ung thư +5-10%. |
| 1-2 Sv | Bệnh bức xạ | Buồn nôn, nôn mửa, mệt mỏi. Số lượng tế bào máu giảm. Có khả năng hồi phục nếu được điều trị. |
| 2-4 Sv | Bệnh bức xạ nặng | Các triệu chứng nghiêm trọng, rụng tóc, nhiễm trùng. Cần chăm sóc đặc biệt. ~50% sống sót nếu không điều trị. |
| 4-6 Sv | LD50 (liều gây chết 50%) | Suy tủy xương, chảy máu, nhiễm trùng. ~10% sống sót nếu không điều trị, ~50% nếu được điều trị. |
| >6 Sv | Thường gây tử vong | Tổn thương cơ quan hàng loạt. Tử vong trong vòng vài ngày đến vài tuần ngay cả khi được điều trị. |
ALARA: Thấp nhất có thể đạt được một cách hợp lý
Thời gian
Giảm thiểu thời gian phơi nhiễm
Làm việc nhanh chóng gần các nguồn bức xạ. Giảm một nửa thời gian = giảm một nửa liều.
Khoảng cách
Tối đa hóa khoảng cách từ nguồn
Bức xạ tuân theo quy luật bình phương nghịch đảo: tăng gấp đôi khoảng cách = ¼ liều. Lùi lại!
Che chắn
Sử dụng các rào cản thích hợp
Chì cho tia X/gamma, nhựa cho beta, giấy cho alpha. Bê tông cho neutron.
Huyền thoại về bức xạ vs. thực tế
Tất cả bức xạ đều nguy hiểm
Phán quyết: SAI
Bạn liên tục tiếp xúc với phông bức xạ tự nhiên (~2,4 mSv/năm) mà không có hại. Các liều thấp từ chẩn đoán hình ảnh y tế có nguy cơ rất nhỏ, thường được biện minh bởi lợi ích chẩn đoán.
Sống gần nhà máy điện hạt nhân là nguy hiểm
Phán quyết: SAI
Liều trung bình khi sống gần nhà máy điện hạt nhân: <0,01 mSv/năm. Bạn nhận được bức xạ nhiều hơn 100 lần từ phông bức xạ tự nhiên. Các nhà máy điện than thải ra nhiều bức xạ hơn (từ urani trong than)!
Máy quét sân bay gây ung thư
Phán quyết: SAI
Máy quét tán xạ ngược tại sân bay: <0,0001 mSv mỗi lần quét. Bạn sẽ cần 10.000 lần quét để bằng một lần chụp X-quang ngực. Chuyến bay tự nó đã tạo ra bức xạ nhiều hơn 40 lần.
Một lần chụp X-quang sẽ gây hại cho con tôi
Phán quyết: PHÓNG ĐẠI
Một lần chụp X-quang chẩn đoán: <5 mSv, thường <1 mSv. Nguy cơ gây hại cho thai nhi bắt đầu trên 100 mSv. Tuy nhiên, hãy thông báo cho bác sĩ nếu bạn đang mang thai—họ sẽ che chắn bụng hoặc sử dụng các phương pháp thay thế.
Bạn có thể chuyển đổi Gy sang Sv chỉ bằng cách thay đổi tên đơn vị
Phán quyết: ĐƠN GIẢN HÓA NGUY HIỂM
Chỉ đúng với tia X và tia gamma (Q=1). Đối với neutron (Q=5-20) hoặc hạt alpha (Q=20), bạn phải nhân với hệ số Q. Đừng bao giờ cho rằng Q=1 mà không biết loại bức xạ!
Bức xạ từ Fukushima/Chernobyl lan rộng khắp thế giới
Phán quyết: ĐÚNG NHƯNG KHÔNG ĐÁNG KỂ
Đúng là các đồng vị đã được phát hiện trên toàn cầu, nhưng liều lượng bên ngoài các khu vực loại trừ là rất nhỏ. Hầu hết thế giới nhận được <0,001 mSv. Phông bức xạ tự nhiên cao hơn 1000 lần.
Danh mục đầy đủ các đơn vị bức xạ
Liều hấp thụ
| Đơn vị | Ký hiệu | Loại | Ghi chú / Sử dụng |
|---|---|---|---|
| gray | Gy | Liều hấp thụ | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| milligray | mGy | Liều hấp thụ | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| microgray | µGy | Liều hấp thụ | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| nanogray | nGy | Liều hấp thụ | |
| kilogray | kGy | Liều hấp thụ | |
| rad (liều bức xạ hấp thụ) | rad | Liều hấp thụ | Đơn vị liều hấp thụ cũ. 1 rad = 0,01 Gy = 10 mGy. Vẫn được sử dụng trong y học Hoa Kỳ. |
| millirad | mrad | Liều hấp thụ | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| kilorad | krad | Liều hấp thụ | |
| joule trên kilôgam | J/kg | Liều hấp thụ | |
| erg trên gam | erg/g | Liều hấp thụ |
Liều tương đương
| Đơn vị | Ký hiệu | Loại | Ghi chú / Sử dụng |
|---|---|---|---|
| sievert | Sv | Liều tương đương | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| millisievert | mSv | Liều tương đương | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| microsievert | µSv | Liều tương đương | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| nanosievert | nSv | Liều tương đương | |
| rem (roentgen tương đương người) | rem | Liều tương đương | Đơn vị liều tương đương cũ. 1 rem = 0,01 Sv = 10 mSv. Vẫn được sử dụng ở Hoa Kỳ. |
| millirem | mrem | Liều tương đương | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| microrem | µrem | Liều tương đương |
Độ phóng xạ
| Đơn vị | Ký hiệu | Loại | Ghi chú / Sử dụng |
|---|---|---|---|
| becquerel | Bq | Độ phóng xạ | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| kilobecquerel | kBq | Độ phóng xạ | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| megabecquerel | MBq | Độ phóng xạ | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| gigabecquerel | GBq | Độ phóng xạ | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| terabecquerel | TBq | Độ phóng xạ | |
| petabecquerel | PBq | Độ phóng xạ | |
| curie | Ci | Độ phóng xạ | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| millicurie | mCi | Độ phóng xạ | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| microcurie | µCi | Độ phóng xạ | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| nanocurie | nCi | Độ phóng xạ | |
| picocurie | pCi | Độ phóng xạ | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| rutherford | Rd | Độ phóng xạ | |
| phân rã mỗi giây | dps | Độ phóng xạ | |
| phân rã mỗi phút | dpm | Độ phóng xạ |
Phơi nhiễm
| Đơn vị | Ký hiệu | Loại | Ghi chú / Sử dụng |
|---|---|---|---|
| coulomb trên kilôgam | C/kg | Phơi nhiễm | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| millicoulomb trên kilôgam | mC/kg | Phơi nhiễm | |
| microcoulomb trên kilôgam | µC/kg | Phơi nhiễm | |
| roentgen | R | Phơi nhiễm | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| milliroentgen | mR | Phơi nhiễm | Đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trong loại này |
| microroentgen | µR | Phơi nhiễm | |
| parker | Pk | Phơi nhiễm |
Các câu hỏi thường gặp
Tôi có thể chuyển đổi Gray sang Sievert không?
Chỉ khi bạn biết loại bức xạ. Đối với tia X và tia gamma: 1 Gy = 1 Sv (Q=1). Đối với hạt alpha: 1 Gy = 20 Sv (Q=20). Đối với neutron: 1 Gy = 5-20 Sv (phụ thuộc vào năng lượng). Đừng bao giờ cho rằng Q=1 mà không xác minh.
Tôi có thể chuyển đổi Becquerel sang Gray hoặc Sievert không?
Không, không trực tiếp. Becquerel đo tốc độ phân rã phóng xạ (hoạt độ), trong khi Gray/Sievert đo liều hấp thụ. Việc chuyển đổi đòi hỏi: loại đồng vị, năng lượng phân rã, hình học nguồn, che chắn, thời gian phơi nhiễm và khối lượng mô. Đây là một phép tính vật lý phức tạp.
Tại sao lại có bốn loại đo lường khác nhau?
Bởi vì tác động của bức xạ phụ thuộc vào nhiều yếu tố: (1) Năng lượng lắng đọng trong mô (Gray), (2) Tác hại sinh học từ các loại bức xạ khác nhau (Sievert), (3) Nguồn phóng xạ mạnh như thế nào (Becquerel), (4) Phép đo ion hóa không khí lịch sử (Roentgen). Mỗi loại phục vụ một mục đích khác nhau.
1 mSv có nguy hiểm không?
Không. Phông bức xạ tự nhiên trung bình hàng năm là 2,4 mSv trên toàn cầu. Một lần chụp X-quang ngực là 0,1 mSv. Giới hạn nghề nghiệp là 20 mSv/năm (tính trung bình). Bệnh bức xạ cấp tính bắt đầu vào khoảng 1.000 mSv (1 Sv). Các liều mSv đơn lẻ từ chẩn đoán hình ảnh y tế có nguy cơ ung thư rất nhỏ, thường được biện minh bởi lợi ích chẩn đoán.
Tôi có nên tránh chụp CT vì bức xạ không?
Chụp CT liên quan đến liều cao hơn (2-20 mSv) nhưng lại cứu sống trong các trường hợp chấn thương, đột quỵ, chẩn đoán ung thư. Tuân thủ nguyên tắc ALARA: đảm bảo việc chụp là cần thiết về mặt y tế, hỏi về các phương pháp thay thế (siêu âm, MRI), tránh chụp lặp lại. Lợi ích thường vượt xa nguy cơ ung thư nhỏ.
Sự khác biệt giữa rad và rem là gì?
Rad đo liều hấp thụ (năng lượng vật lý). Rem đo liều tương đương (tác động sinh học). Đối với tia X: 1 rad = 1 rem. Đối với hạt alpha: 1 rad = 20 rem. Rem tính đến thực tế rằng các hạt alpha gây ra tác hại sinh học nhiều hơn 20 lần trên mỗi đơn vị năng lượng so với tia X.
Tại sao tôi không thể cầm sổ tay của Marie Curie?
Sổ tay, thiết bị phòng thí nghiệm và đồ đạc của bà bị nhiễm radium-226 (chu kỳ bán rã 1.600 năm). Sau 90 năm, chúng vẫn có tính phóng xạ cao và được cất giữ trong các hộp lót chì. Cần có thiết bị bảo hộ và đo liều để tiếp cận. Chúng sẽ vẫn còn phóng xạ trong hàng ngàn năm.
Sống gần nhà máy điện hạt nhân có nguy hiểm không?
Không. Liều trung bình khi sống gần nhà máy điện hạt nhân: <0,01 mSv/năm (được đo bằng các thiết bị giám sát). Phông bức xạ tự nhiên cao hơn 100-200 lần (2,4 mSv/năm). Các nhà máy điện than thải ra nhiều bức xạ hơn do uranium/thorium trong tro than. Các nhà máy điện hạt nhân hiện đại có nhiều rào cản ngăn chặn.
Danh Mục Công Cụ Toàn Diện
Tất cả 71 công cụ có sẵn trên UNITS